“完全依赖半导体工艺制造大尺寸显示器、并在各个像素中设置晶体管。这种做法在节能和降低成本方面存在极限”——提出这个疑问的是在一家美国硅谷风险企业——美国Prysm担任业务发展副总裁的铃木久之。该公司开发出了用于数字标牌(电子招牌)的大尺寸显示器。
Prysm的显示器由配备RGB荧光体的屏幕接收半导体激光器发出的光束后发光形成 注1)。显示器中依赖于半导体工艺的部材,只有半导体激光器。因此,可以大幅削减功耗。据Prysm估算,与在数字标牌领域中广泛使用的LED显示器(将RGB的LED芯片作为亚像素的显示器)相比,Prysm的显示器可将功耗降至近1/10。Prysm表示,5年内连续使用时的电费削减额将达到782万5000日元左右(表1)。
注1)Prysm将这种显示器称为Laser Phosphor Display(LPD)。
Prysm还没有公布采用的技术、成本详细情况以及长期可靠性试验结果 注2~3)。因此,Prysm的显示器将对现有的显示器厂商带来何种影响还是未知数,而颇有意思的地方主要有三点。第一就是上面提到的,在颠覆以往常识的构思下开发显示器。第二是将产业前景不妙的光盘技术与LED等成长领域的部材完美地组合在一起。第三就是Prysm瞄准的客户。
注2)关于长期可靠性,Prysm表示“正在进行试验,其结果可在三个月内获得”。
注3)铃木曾经在美光科技(Micron Technology)的摄像元件业务部(现在的Aptina公司)担任市场营销主管。另外,Prysm此前筹集了超过50亿日元的美国风险投资资金。
表1:屏幕尺寸为10m2的显示器365天每天运转16个小时(Prysm的估算)
采用蓝光激光器
Prysm的显示器通过名为“Tile”的显示器模块构成。每个Tile的尺寸为25英寸,可以按照横长或纵长的方式组合使用。横向组合使用六个、纵向组合使用五个显示器模块的话,可以制作出142英寸、1920×1200像素的显示器(图1)。每个Tile的分辨率较低。虽然可以在技术上进行高精细化,但像素数级别仅为QVGA。铃木表示,“顾客并没有要求高精细度。如果有需求的话,可将精细度提高至10倍左右”。
各个Tile均内置了由数十个半导体激光器集成的阵列激光器(Array Laser)。半导体激光器采用了中心波长为405nm、在蓝光光盘录像机中使用的产品。阵列激光器发出的光,通过类似于激光打印机中使用的多角镜(Polygon Mirror)的扫描结构进行反射后,照到屏幕上。被反射的光束“像刷子的齿一样”(Prysm的铃木)梳理屏幕背面的RGB荧光体,然后使其产生励磁并输出影像。
虽然在这种结构中,荧光体的色纯度和耐久性可能会有问题,不过铃木表示,“通过改良为LED而开发的荧光材料,克服了这些问题”。现有部材的使用还普及到了连接各个Tile和图像处理部分的线缆中。采用了六类线这种Gbit以太网中非常普遍的线缆。Prysm预定从日本和美国的企业采购大部分部材,并向委托大型ODM企业组装。
光盘技术人员大显身手
在Prysm公司开发显示器的过程中,来自光盘和光通信领域的技术人员的经验发挥了很大作用。为了抑制各个像素的亮度不均,必须在显示器模块的内部监控实际的亮度,并立即调整激光器的输出功率。这种激光器应用方法,此前在显示器领域是没有必要的。
Prysm称欧美和中东的公共设施和电视台等已经开始考虑导入该产品(图2)。其中,Prysm一直期待的是中东等先进国家以外的市场。原因是这些地区出现的是新需求而非替代需求,因此有望在较短时间内导入。首席执行官为印度人、首席技术官为黎巴嫩人的该公司人员结构,也使得此类销售活动比较容易进行。
图1:按照块状进行组成 Prysm计划组合使用名为“Tile”的显示器模块来构成大尺寸显示器(a)。各个Tile的内部均采用了对现有产品进行过革新的部材(b)。
图2:街头广告不是唯一用途 Prysm展示了其瞄准的新型显示器用途。据称,对亮度要求水准相对较低的室内设置,也由于省电特点而收到了大量咨询。图片由该公司提供。
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